Medycyna nuklearna zajmuje się wykorzystaniem izotopów promieniotwórczych w diagnostyce (odkrywaniu) oraz terapii (uleczaniu) chorób i w analizach naukowych.

Wykorzystanie diagnostyczne izotopów promieniotwórczych opiera się na wprowadzaniu pewnych substancji promieniotwórczych do tkanek oraz organizmów organizmu, a później na rejestrowaniu promieniowania przy pomocy detektorów ulokowanych poza analizowanym elementem. Gromadzenie materiałów promieniotwórczych w tkankach oraz organizmach i ich rozkład dają możliwość wysunąć nam pewne wnioski diagnostyczne.

Aktualnie wykorzystuje się prawie dwieście przeróżnych zawiązków znakowanych izotopami promieniotwórczymi, które dobierane są w zależności od tego, jaki organ będzie stanowił element analizowania oraz jakich oczekujemy się dowiedzieć wiadomości. Bardzo często wykorzystywane izotopy promieniotwórcze pokazuje tabelka. Izotopy te , które się wbudowuje w przeróżne związki chemiczne są dostarczane do organizmów ludzkich.

Badanie izotopowe jest badaniem dodatkowym oraz samo w sobie nie jest w stanie być podstawą do rozpoznania zdefiniowanej jednostki chorobowej. Interpretacja wyniku jaki uzyskamy jest dokonywana na podstawie wcześniej dokonanych analiz klinicznych oraz w pewnych momentach potwierdza to rozpoznanie.

Badania izotopowe tarczycy zalicza się do najczęściej wykonywanych analiz diagnostycznych robionych w pracowniach medycyny nuklearnej. Analizy te posiadają na celu ocenienie konkretnych faz czynności tarczycy i ocenienie jej budowy anatomicznej.

Do tego rodzaju analiz zalicza się:

- Scyntygrafia tarczycy

- Badania jodochwytności

- Badania przytarczyc wykonuje się je w momencie kiedy jest zasugerowane zaburzenie gospodarki

wapniowo - fosforanowej.

- Badania radioimmunologiczne dają możliwość na precyzyjne zdefiniowanie poziomu hormonów w

płynach ustrojowych.

- Badania radioimmunometryczne robi się je w warunkach nadmiaru przeciwciał.

Izotopowe analizy układu oddechowego dotyczą ukrwienia oraz wentylacji płuc. Do nich zalicza się:

- Scyntygrafia perfuzyjna

- Scyntygrafia wentylacyjna

Do analiz wątroby oraz nerek zalicza się :

- Scyntygrafia wątroby oraz śledziony

- Scyntygrafia czynnościowa wątroby oraz dróg żółciowych

Metodami izotopowymi da się analizować: morfologię nerek, czynności miąższu nerkowego ,

rozdział krwi w łożysku naczyniowym, przepływ krwi i plazmy przez nerki i wartość

przesączenia kłębuszkowego. Analizy te to między innymi:

- Renografia

- Angioscyntografia

Izotopy w przypadku nadnerczy stosuje się do uwidocznienia kory albo rdzenia .Do tego

wykorzystuje się wizualizację.

Aktualnie diagnostyka izotopowa chorób ośrodkowego nerwowego obejmuje:

- Scyntygrafię mózgu

- Cysternografię oraz mielografię izotopową

- Analizy przepływu mózgowego

- Angioscyntografię izotopową

Badania izotopowe w diagnostyce układu krążenia są bardzo szeroko wykorzystywane. W miarę doskonalenia metod pomiarowych oraz wprowadzeniem systemów komputerowych do badania uzyskanych wyników znacznie poszerzyły się wskazania diagnostyczne. Aktualne metody izotopowe dają możliwość na badanie ukrwienia mięśnia sercowego i ocenę parametrów krążenia.

W badaniach układu kostnego wykorzystuje się związki fosfonianowe. Analizy te posiadają na celu

odkrycie ognisk nowotworowych w przypadkach:

1) Pierwotnych nowotworów kości

2) Przerzutów nowotworowych

3) Rozległych zmian, by zdefiniować wskazania do ewentualnej resekcji chirurgicznej

Badania dokonuje się jako scyntygrafię całego organizmu. Badania izotopowe układu kostnego są w szczególności cenne, gdyż sposobem tym da się bardzo wcześnie odkryć ogniska przerzutowe, co ma ogromne znaczenie w ustaleniu późniejszego leczenia.

Radioizotopy są wykorzystywane również do szukania tzw. ektopicznej śluzówki (uchyłek Meckela).

Od czasów kiedy żyła Marii Skłodowskiej - Curie i Gyórgy Hevesy'ego badacze, inżynierowie oraz naukowcy cały czas znajdują coraz to nowe możliwości stosowania promieniowania jonizującego w przeróżnych dziedzinach działalności ludzi.

Nie jesteśmy w stanie tutaj podać wszelkich możliwych wykorzystań promieniowania jonizującego. Jest ono stosowane w rolnictwie, konserwacji żywności, do szukania źródeł wody, w diagnostyce oraz terapii medycznej, sterylizacji urządzeń medycznych, jak również do wykrywania oraz usuwania skażeń otoczenia naturalnego.

Promieniowanie jonizujące stosuje się także do zmiany budowy chemicznej substancji, budowania bardzo czułych detektorów (czujek) dymu, jak również do analizowania zanieczyszczenia wód, zbiorników wodnych oraz wód gruntowych

Techniki jądrowe (izotopowe) odnalazły wykorzystanie w górnictwie, geologii, archeologii. Dają one możliwość na przykłada na dokładne określenie wieku analizowanych skał czy minerałów, jak również wieku szczątków żywych organizmów.

Promieniowanie oraz techniki jądrowe wykorzystuje się bardzo szeroko również przemyśle. Nie można sobie wyobrazić nowoczesnej produkcji przemysłowej bez izotopowych mierników grubości, defektoskopów, analizatorów składu substancji, poziomomierzy, gęstościomierzy itp. Funkcjonowanie nowoczesnej gospodarki gdyby nie było technik jądrowych byłoby bardzo utrudnione, wręcz nie realne.

Napromieniowanie żywności

Bardzo popularna stała się technika napromieniowanie żywności. Wykorzystuje się ją aby móc dłużej przechowywać żywność. Na podstawie analiz okazało się, iż żywność utrwalana radiacyjnie nie jest toksyczna ani też radioaktywna, ale tak samo jak i pozostałe procesy które utrwalają radiacja powodują małe ale zmiany chemiczne w jedzeniu. Ich typ oraz zasięg są uzależnione od chemicznego składu produktu, dawki promieniowania, temperatury i dostępu światła oraz tlenu w czasie napromieniania. Na skutek promieniowania jonizującego zostają utworzone na przykład wolne rodniki oraz pomniejsza się o 20-60% zawartość witamin A, B1,C oraz E. Należy także mieć na uwadze, iż takie same zmiany mają miejsce w żywności na skutek termicznej obróbki albo długotrwałego jej przechowywania.

Elektrownie jądrowe :

Energia jądrowa odgrywa ogromną rolę w bilansie energetycznym świata. Pod koniec 1992 roku działało 424 bloków jądrowych , które wyrabiały 17% całej światowej energii elektrycznej. Uran w naturalnej formie posiada 99,3% U-238 i 0,7% U-235. W elektrowniach atomowych wykorzystuje się uran wzbogacony - prawie 20% U-235 i prawie 80% U-238. W czasie rozszczepiania jednego kg uranu zostaje wyzwolone tyle energii, co przy spaleniu 2800 t węgla kamiennego.